[发明专利]微波吸收式限幅器

说明书

本发明公开微波吸收式限幅器，包括微波信号传输线和串联在所述微波信号传输线上的第一电容器，还包括与所述微波信号传输线连接的耦合检波网络和限幅网络，所述第一电容器、耦合检波网络和限幅网络先后依次设置在所述微波信号传输线的输入端和输出端之间，其中，所述限幅网络中设置有PIN限幅二极管，所述耦合检波网络输出直流信号，所述直流信号用于控制所述PIN限幅二极管的导通或截止。本发明没有采用传统吸收式限幅器采用的3dB电桥，可以避免电桥损耗，也可以减少体积损失。

技术领域

本发明涉及微波限幅领域，具体涉及一种微波吸收式限幅器。

背景技术

微波限幅器作为一种重要的微波控制器件被广泛应用于雷达接收机中，常用来保护功率敏感元件，比如安装在低噪声放大器和/混频器之前用来保护它们不被高功 率信号烧毁，其作用机理主要为利用微波半导体二极管的非线性限幅特性，如：(1) 整流作用，如肖特基势垒二极管；(2)电容随电压变化特性，如变容二极管；(3) 射频电导率的调整作用，如PIN二极管。限幅器主要有反射式和吸收式两种类型， 反射式限幅器主要是大功率信号入侵时依靠反射输入功率而完成限幅作用，此时电 路处于失配状态，而且在某些情况下，不允许有大的反射功率存在，这样的情况可 以采用吸收式限幅器。

现有的吸收式限幅器采用3dB电桥加PIN二极管，由于引入了3dB电桥，使电 路附加了电桥损耗和体积损失。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种微波吸收式限幅器，该微波吸收式限幅器由耦合检 波网络和限幅网络组成，通过耦合检波网络的直流输出信号控制限幅网络中PIN二 极管的导通或截止，从而实现限幅功能，由于本方案没有采用3dB电桥，可以避免 电桥损耗，也可以减少体积损失。本方案通过以下技术手段实现：

微波吸收式限幅器，包括微波信号传输线和串联在所述微波信号传输线上的第一电容器，还包括与所述微波信号传输线连接的耦合检波网络和限幅网络，所述第 一电容器、耦合检波网络和限幅网络先后依次设置在所述微波信号传输线的输入端 和输出端之间，其中，所述限幅网络中设置有PIN限幅二极管，所述耦合检波网络 输出直流信号，所述直流信号用于控制所述PIN限幅二极管的导通或截止。

进一步地，所述耦合检波网络包括定向耦合器，所述定向耦合器的直通线串联 在微波信号传输线上，所述定向耦合器的耦合线输出端通过依次连接的检波装置和 滤波装置与所述微波信号传输线连接，所述定向耦合器的耦合线相对输出端的另一 端通过第一电阻器接地，其中，所述滤波装置与所述微波信号传输线的连接点位于 所述定向耦合器的直通线输出端侧，所述滤波装置输出所述直流信号。

进一步地，所述检波装置包括检波二极管，所述检波二极管的正极与所述定向 耦合器连接，所述检波二极管的负极与所述滤波装置连接。

进一步地，所述滤波装置包括依次连接的第一电感器和第二电感器，所述第一 电感器相对连接所述第二电感器的另一端与所述检波装置连接，所述第二电感器相 对连接所述第一电感器的另一端与所述微波信号传输线连接，所述第一电感器连接 所述第二电感器的一端通过第二电容器接地。

进一步地，所述限幅网络包括n级并联在所述微波信号传输线上的限幅单元， 每级所述限幅单元均设置有PIN限幅二极管，其中，第一级限幅单元靠近所述耦合 检波网络，第n级限幅单元靠近所述微波信号传输线的输出端。

进一步地，所述第一级限幅单元包括第一PIN限幅二极管、第二电阻器和第三 电感器，所述第一PIN限幅二极管的正极与所述微波信号传输线连接，所述第一PIN 限幅二极管的负极同时与所述第二电阻器和第三电感器的一端连接，所述第二电阻 器和第三电感器的另一端均接地。

进一步地，第j级限幅单元包括第j PIN限幅二极管，所述第j PIN限幅二极管 的正极与所述微波信号传输线连接，所述第j PIN限幅二极管的负极接地，其中，2 ≤j≤n。